交流电机的起动和制动方式

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1、5.交流电动机的起动和制动主讲人：罗勇存5.1概述5.1.1交流电动机的各种起动方式笼型异步电动机和同步电动机的起动方式一般有全压起动、降压起动和变频起动三种。其中降压起动又分为：（1）星形——三角形降压起动；（2）延边三角形降压起动；（3）电阻降压起动；（4）电抗器降压起动；（5）自耦变压器降压起动；（6）晶闸管降压软起动。同步电动机和高压笼型电动机一般只采用（4）、（5）两种降压起动方式。绕线型异步电动机的起动方式一般有频敏变阻器起动，电阻分级起动和交流电力电子开关起动（交流电力电子开关只用于交流低压电动机）。25.1.2降压起动时应满足下列条件：（1）降压起动时电动机的端电压

2、应保证其起动转矩大于生产机械的静阻转矩，即式中——起动时电动机端电压的标幺值；——生产机械静阻转矩的标幺值。——电动机起动转矩的标幺值。生产机械所需的静阻转矩应由工艺或设备专业提供，在未取得工艺资料，而又要进行估算时，可参照下册表24-4，该表所列数据仅供参考。（2）大型电动机降压起动时，其端电压除应保证电动机的起动转矩大于生产机械的静阻转矩外，还应符合制造厂对电动机最低端电压的要求。35.1.3制动方式除机械制动（包闸）外，电气制动有三种：（1）能耗制动，定子绕组通直流，产生制动力矩；（2）反接制动，定子绕组电源相序反接产生制动力矩，冲击大，因为有2倍电压。（3）再生制动，位能负

3、荷或逆变状态，使电机在发电状态下产生制动力矩。45.2笼型电动机起制动5.2.1全压起动笼型电动机和同步电动机应优先采用全压起动，全压起动时应满足下列条件：（1）起动时电压降不得超过允许值。一般经常起动的电动机其电压降不得超过10%；不经常起动的电动机其电压降不得超过15%；在保证生产机械所要求的起动转矩，而又不影响其它用电设备的正常运行时，起动时电压降可允许为20%或更大一些。由单独变压器供电的电动机，起动时电压降的允许值由生产机械所要求的起动转矩决定。（2）起动容量不得超过电源容量和供电变压器的过负荷能力。笼型电动机允许全压起动的功率与电源容量之间的关系见表5-1，与供电变压器

4、容量之间的关系见表5-2。表5-2中所列的数据是根据以下条件求得的：51）电动机与低压母线直接相连；2）电动机起动电流倍数Kiq=7；额定功率因数cose=0.85；效率=0.9；3）变压器的其它负荷为Sfh=0.5Sb，cosfh=0.7；或Sfh=0.6Sb,cosfh=0.8(由这两种情况计算出的Qfh值相差很少，故在表2中只列出前一种情况时的计算值)；4）变压器高压侧的短路容量Sdl=50Sb,Sb为变压器额定容量。6表5-1按电源容量允许全压起动的笼型电动机功率电源允许全压起动的笼型电动机功率小容量发电厂每1kVA发电机容量为0.1~0.12kW6（10）/0.4kV变压

5、器经常起动时，不大于变压器额定容量的20%不经常起动时，不大于变压器额定容量的30%高压线路不超过电动机供电线路上的短路容量的3%变压器-电动机组电动机功率不大于变压器额定容量的80%7表5-26（10）/0.4kV变压器允许全压起动笼型电动机的最大功率起动时的电压降△U（%）供电变压器的额定容量Sb(Kva)10012516020025031540050063080010001251600起动笼型电动机的最大功率Pd(Kw)10202530405065801001201501902353001530405065801001301601902403003754808电动机起动时，应

6、对变压器过负荷进行校验。若每昼夜起动6次，每次起动持续时间不超过15s，变压器的负荷率小于90%时（或每次起动持续时间不超过30s，变压器负荷率小于70%时），最大起动电流允许值为变压器额定电流的4倍。若每昼夜起动10~20次（每次起动持续时间和变压器的负荷率同前），则允许最大起动电流相应减小为变压器额定电流的2~3倍。当不符合上述条件时，应加大变压器的容量，而不应采用进一步降低起动电压的方法。这样会延长电动机的起动时间，使变压器更加过热。电动机起动电流对变压器过负荷的影响，主要是对绕阻绝缘有影响。详见下册附录24.1。9（3）大型电动机起动时，应保证电动机及其起动设备的动稳定和热

7、稳定电流应符合制造厂的规定。例如，电动机的允许起动条件（全压起动或降压起动）和连续起动次数（一般轧钢电动机连续起动次数为冷态3次，热态2次）以及起动设备的热稳定等。对于同步电动机还应考虑阻尼笼条的温度不超过制造厂的规定。（4）全压起动电压降计算低压笼型电动机应优先采用全压起动。当条件不允许全压起动时，才考虑采用降压起动。低压笼型电动机允许全压起动的最大功率和供电设备容量之间的参考值见表5-1和表5-2。当电动机功率接近于表5-1和5-2中最大功率时，应根据实际情况（如